为了促进我国超级电容器行业更好发展,通过分析超级电容器领域的专利布局来把握技术发展态势。以德温特数据库为数据源,运用统计计算和CiteSpace软件,从专利申请态势、主要竞争国、专利权人、技术热点、技术演变轨迹、技术发展趋势等多维度进行分析研究。结果表明:超级电容器领域由储电性能、电极材料核心技术已逐渐扩展到其在电气、电动汽车等领域的应用,呈现出多元化发展趋势;与本领域日本、美国及韩国主要国家相比,我国虽然在专利数量上具有一定的竞争优势,但研究主体过于分散孤立,海外布局薄弱,竞争实力还有待进一步加强。

本文在原有液滴分析技术理论的基础上重新设计了一种电容传感器机械结构。为了精确定位光纤插入深度，设计了梯度为0.1mm标准的垫片调节机构，通过垫片控制光纤探头插入深度，找出特征最强的位置，使得液滴实验得以再现最佳状态。实验证明采用1.8mm的垫片限制光纤深度得到了最优的液滴指纹图。

针对因触摸板结构差异导致按键灵敏度变化的问题，基于开放式电容器原理的基础上，提出了调整底部接地区域填充率及顶部覆盖层厚度的设计方法。设计通过对触摸板初始电容、寄生电容和尺寸大小的研究，分析了影响触摸板灵敏度的因素。研究得出可采用50%70%填充率的底层铺铜，并在顶层覆盖0.13mm0.6mm厚度的绝缘层的方法。该方法在保证触摸板高灵敏度的同时能增强抗干扰能力，对指导触摸板产品参数设计具有实际意义。

板级PI仿真分析是保证印制电路板电源完整性(PI)的重要方法，在当今电子行业中，其已得到广泛应用。本文深入分析电源噪声形成机理及解决方法，通过理论分析应用去耦电容的特性实现板级电源完整性的可行性。并通过对核电厂安全级DCS系统进行板级PI仿真分析，以实际案例验证了板级PI可行性方法的正确性。同时，通过板级PI仿真分析进一步达到优化去耦电容方案的目的。该板级PI可行性方法已在NASPIC平台上得到广泛使用，有效保证了NASPIC平台安全、可靠地运行。

高压套管作为变压器重要构件，将绕组引出连接到电网，对绕组引出线起固定和绝缘作用。由于厂家生产工艺参差不齐，套管故障逐年增加，严重威胁变压器的安全运行。针对一起变压器套管受潮问题，利用油色谱、高压试验、解体等技术手段分析，认为套管受潮是将军帽密封不严从而潮气进入所致，提出严把出厂关、加强变压器套管带电测试整改措施，对预防同类型的事故有一定的借鉴意义。

针对国网西藏电力有限公司存在用电信息采集成功率较低、台区户变关系混乱、台区线损较高、用户停电信息不能及时掌握、停电故障抢修时间较长等问题，提出双模+超级电容及存储器的通信技术，通过智能电表通信模块改造为高速窄带载波+微功率无线+超级电容及存储器的方式，实现智能电表停电事件主动上报、台区识别、相位识别等功能；同时对用电信息采集系统相关功能模块进行升级改造，在采集系统对现场所采集的数据进行分析应用。

对电容式电压互感器谐波测试精度所受的影响进行研究，考虑杂散电容、耦合电容对电容式电压互感器的影响，建立电容式电压互感器谐波数学模型，分析一次侧和二次侧的函数关系。对110 kV的电容式电压互感器进行现场谐波测量试验，基于实测数据的对比分析，获得了电容式电压互感器幅频特性曲线和相频特性曲线。

介绍了某110 kV变电站变压器的故障情况，利用分布电容法和短路阻抗法对变压器绕组变形情况进行综合诊断，判定该变压器中压绕组V、W相存在显著变形，并通过变压器解体检查验证了该方法的正确性。

电致变色和电化学储能的原理均是基于电荷在电极中的嵌入或脱出而发生的氧化还原反应，具有相同的电化学本质。将电致变色和电化学储能功能集成在一起的电化学器件即电致变色储能器件。以锂离子电池为代表的电化学储能器件已广泛商业化，单一功能的电致变色器件也已被广泛报道并有商业化应用，但有关电致变色储能器件的研究仍然停留在实验阶段。该类器件在电化学储能的同时，可以改变其在可见光甚至红外波段的透射率，并可用颜色指示器件的荷电状态，为电化学器件提供新的应用前景。电致变色储能器件主要包括电致变色超级电容器、电致变色电池和光驱动电致变色智能窗等。电致变色超级电容器和电致变色电池以同时具有电致变色效应和电荷存储性质的材料为正负电极，光驱动电致变色智能窗则还包括将光能转化为电能的光电转换部分。这些器件可用于建筑节能智能窗、静态显示、智能传感等。此外，在柔性基底上制备的可穿戴电致变色储能器件在智能服装、植入显示器和电子皮肤等方面具有应用潜力。本文从基本原理、研究进展和应用领域等方面对无机电致变色储能材料与器件进行综述，并提出未来的研究展望。

柔性压力传感器是一种能够感知或监测外界压力变化的柔性电子器件，具备灵敏度高、形变灵活、制备工艺简单等特点，在可穿戴式电子产品、健康医疗、软体机器人、人机交互等新兴领域具有广泛而重要的应用。灵敏度、检测极限、响应时间与循环工作稳定性是柔性压力传感的核心性能指标，微纳结构的引入对提高柔性压力传感器综合性能具有重要作用。本文根据微纳结构的主要类型介绍了基于微纳结构的柔性压力传感器的最新研究进展，包括各种不同形貌微纳结构对柔性压力传感器性能的影响及其在柔性压力传感器中的应用，并对柔性压力传感器未来的发展提出展望。

文章根据双曲柱板间的等势线方程,利用解析函数的性质,导出了共轴共焦双曲柱板间的电场分布和单位长度的电容,并对一些特例进行了讨论。

石墨烯具有单层碳原子组成的六方晶系晶体结构及独特的电学、化学、力学和热学性质。然而,由于石墨烯片层之间较强的π-π键和范德华力,导致易团聚或堆积,使其比表面积大幅减小,严重损害其性能。解决上述问题的最有效方法之一是构建具有多孔结构的三维石墨烯基材料,不仅保留了石墨烯优秀的导电性能和力学性能等本征特性,而且获得密度低、比表面积大、孔隙率高等结构优点,进而满足吸附剂、催化剂载体、生物传感器及电池与超级电容器电极材料等先进功能材料领域的应用需要。因此,开发三维石墨烯基材料的先进制备方法成为本领域研究的热点方向。本文综述了三维石墨烯基材料的现有制备方法,包括自组装法(水热还原法、化学还原法及冷冻干燥法)、模板法(胶体模板法、模板辅助化学气相沉积法及模板辅助水热还原法)和3D打印法(直写成型法、喷墨打印法、熔融沉积成型法、光固化成型法、选区激光烧结法及选区激光熔融法),总结了上述方法的优点及当前存在的主要问题,并且对三维石墨烯基材料制备技术的发展方向进行了展望。

作为一种介于传统电容器和锂离子电池之间的新型环境友好型储能体系,超级电容器具有许多其它储能器件无法比拟的优异特性。制备双电层电容器电极的材料主要为多孔碳材料,目前碳电极材料电容器已成功地商业化。本文介绍了活性炭粉的前驱体选择、制备方法、结构与性能的关系。综合叙述了活性炭的气体活化法、化学活化法、化学-物理联用等方法制备的活性炭的性能,活性炭表面含氧、氮、硫和磷表面官能团对超级电容器活性炭电化学性能的影响。通过分析总结,明确了活性炭作为新型能源材料的未来发展方向。

真空电容投切开关是专门为投切电容器组设计,合闸弹跳特性是影响其投切电容器组能力的重要因素之一。通过真空电容投切开关的合闸弹跳动力学分析及运动仿真,研究触头磨损对开关合闸弹跳时间的影响,提高产品合闸弹跳特性的稳定性。

钢铁行业电炉供电采用了动态无功补偿,随着使用年限增长,电容器故障频次增加,在电容器故障,不平衡保护动作后,电容器的拆接线检测及更换工作存在工作量大、危险性强、接触不良等严重隐患,针对此难题进行电容器检测优化改进,阐述了改进方案、过程及效果。

利用电容器的电特性设计制作一种粮食水分测定装置,以快速测定大米水分含量。由于以大米为介质的圆柱形电容器电容极小,故设计了微小电容测量电路,即以M328单片机为核心的测量仪。传感器部分为铜质圆筒电容,通过实验测量分析出了粮食水分检测时的各项参数如粮食含水率、载装密度对于电容值的贡献率,进行误差分析并得出电容-含水率-载装密度的拟合函数。最后还分项进行单一变量的探究实验,分析每一因素对电容的影响程度,发现在偏差允许范围内,得出的电容计算公式具有较高的准确度,制作的水分测定装置能够较为准确地检测出粮食的水分,可适用于生活中基本粮食水分测量。

超级电容器作为一种新兴储能设备，具有充电速度快、功率密度高、使用寿命长、工作温度范围广且绿色环保等优点，弥补了以锂电池为代表的传统化学电池和其他普通电容器在生产使用方面的不足。本工作以生活废弃物柚子皮为碳源，利用生物质热解炭化技术，在氮气保护下高温碳化柚子皮得到活性炭材料，然后采用最优质量比1∶1原位聚合制备活性炭/聚苯胺纳米复合材料，经高温再碳化获得活性炭材料，并将获得的活性炭材料制成电极，研究其电化学性能。结果表明，活性炭/聚苯胺复合材料经碳化后获得的活性炭材料比电容量可达358 F/g，电极经过2 000次的充放电循环后，电容量仍可保持初始值的95%，具有优良的循环稳定性。

铁电负电容晶体管的亚阈值斜率可低于60 mV/dec的理论极限，是未来突破晶体管工作电压VDD和器件尺寸进一步减小瓶颈的关键。自2008年低功耗负电容晶体管的概念被提出以来，该晶体管因简单的器件结构和优异的电路性能而一直受到业界学者的广泛关注。然而，这种基于具有负电容特性铁电材料的晶体管的缺点也日渐凸显，特别是负电容的不稳定性对该晶体管的应用造成严重阻碍。相比传统晶体管，负电容晶体管应用于低功耗电路具有两大优势:(1)亚阈值斜率可低于60 mV/dec，降低电路工作电压的同时开关电流比不会下降，静态泄露电流不增加；(2)器件尺寸更小，减小电路面积。然而，负电容晶体管由于铁电材料的滞回特性，在开关电路中具有严重的滞回现象，导致电路逻辑紊乱，无法正常工作。不仅如此，负电容成因的复杂性也使其建模非常困难。因此，近十年来除研究铁电材料种类和参数对器件性能的影响外，研究者们还整理出了决定滞回现象的关键因素，并提出了有效抑制滞回现象的方法。目前，通过调整铁电负电容和晶体管电容的比例，滞回窗口已经可以减小到近乎为零。而与实验图形较吻合的负电容数学模型直到2017年才出现，但模型中的数据还没有科学的测定方法，目前还处于发展完善阶段，仍需要大量的研究和探索。负电容晶体管制备过程简单，工艺和标准CMOS工艺兼容，基底MOSFET制作完成后，将具有负电容特性的铁电材料沉积在栅上形成叠栅。负电容晶体管制作的难点在于稳固铁电和氧化物界面、减少缺陷空位。目前，国内外已出现流片成功的负电容晶体管，成品测试的最小亚阈值斜率可达16 mV/dec，但滞回现象出现的概率非常大，并且在提高器件的疲劳性和稳定可靠性方面还需要投入更多的研究。使用频率较高的负电容材料有PbZrTiO3(PZT)、SrBi2Ta2O9(SBT)、P(VDF-TrFE)、铪基氧化物等，其中铪基氧化物因环保、体积小、性能优异被认为是可投入实际生产的铁电负电容材料。本文探讨了铁电负电容晶体管的工作原理，分析了负电容特性的物理机理和实验测试方法，给出国际上各研究机构在负电容晶体管(NCFET)方面的研究进展情况，最后分析了未来NCFET在器件结构、材料及可靠性方面的发展问题。

聚吡咯是导电稳定性最好的导电聚合物之一。因其制备方式简单、环境友好、导电率高、电容性好及独特的掺杂性，制备聚吡咯复合材料以提高电极材料的稳定性成为超级电容器导电聚合物基电极材料的热点研究方向。综述了近年来聚吡咯电极材料及其与碳基材料、金属氧化物材料等二元、三元复合电极材料应用于超级电容器中的研究进展，介绍了聚吡咯的电荷储存机制、聚合机理、制备方法等，指出了当前超级电容器聚吡咯及其复合电极材料的热点研究领域，并且展望了其发展前景。

为了改善相控阵天线系统T/R组件间群时延特性差异,降低群时延对系统合成信噪比的影响,对群时延补偿均衡网络进行了研究。在全通网络理论基础上,根据系统可重构需求,提出了一种新型可重构的网络拓扑结构,利用可调元件解决了群时延调整问题;提出了利用微机电系统(MEMS)工艺技术,在硅基上制造可调高Q值电感、电容的思路。以某S频段相控阵系统为例,统计了组件射频通道群时延特性差异,利用新型拓扑网络结构,设计了群时延均衡单元。软件仿真表明:均衡单元谐振频率调节范围达到450 MHz,群时延大小可调范围可达20 ns以上,指标满足系统对群时延均衡网络的要求。